凝聚沉淀

科技术语

凝聚沉淀，废水中悬浮固体浓度也不高，但具有凝聚的性能，在沉淀的过程中，互相粘合，结合成为较大的絮凝体，其沉淀速度是变化的。（在初沉池后期和二沉池初期）

处理方法

凝聚沉淀处理方法，是在被处理水中添加无机凝聚剂、混合搅拌而进行凝聚沉淀处理的，其特征在于，将搅拌后的处理液体导入分离槽第一室，在此使聚集物成长并进行固液分离，同时将分离水排出到槽外，使在第一室成长了的聚集物与第一室分离水的一部分以比聚集物自身的沉降速度快的速度流下到设于第一室下部的第二室，在第二室中，使成长了的聚集物浓缩，将浓缩了的污泥排出，同时将由聚集物浓缩产生的分离水、和连同聚集物一起导入第二室的的第一室分离水，作为分离水从第二室上部导出。

数据步骤

数据进行了研究。

数学模型

从实验数据可以看出：悬浮物去除率C是沉淀深度ho、停留时间L的函数，记作C=f（h0，t）。同时，可以根据公式(1)计算截流沉速。

μ0=ho/t式中：

μ0--理想沉淀池的截流沉速；

ho--沉淀深度；

t--颗粒在沉淀区中的停留时间。

由于表面负荷在数值上等于截流沉速，所以又可以换算出表面负荷与去除率的函数关系，点绘出二者的关系曲线。因此，C又可以看作μ0和t的函数C=g（μ0，t）。当μ0，t，ho中的任意两个参数确定后，C的值也随之确定。根据C与t，ho的测定结果，利用数值插值的有关计算方法进行三次插值，可以得到任意时间、任意深度的去除率计算结果。并且结果可用三维或二维坐标图表示出来。

数据处理

1、Matlab方法

Matlab是集数学计算、图形处理和程序语言设计于一体的著名数学软件。与其它高级语言相比，Matlab提供了一个人机交互的数学系统环境，并以矩阵作为基本的数据结构，可以大大节省编程时间。

2、对凝聚沉淀的分析

为了分析问题的方便，把最初的凝聚性悬浮物浓度当作100%，以后所测得的去除结果都用相对去除率表示。计算某浓度下的去除率：

假定池深为ho，选定不同的停留时间，计算出某一时刻水中悬浮物去除浓度。总的去除百分率为：

C=(1-C0)+∫0co（Ui/μ0）dCi（2）式中：

C0--所有沉速小于μ0的颗粒重量占原水中全部颗粒重量的百分率；

μ0--理想沉淀池的截流沉速；

μi--小于截流沉速的颗粒沉速；

Ci--所有沉速小于U；的颗粒重量占原水中全部颗粒重量的百分率；

dCi--具有沉速为认的颗粒重量占原水中全部颗粒重量的百分率。

对于上式中积分的处理，可以近似地认为：

式中：

h0--沉淀池深度；

hi--去除率等值线图中相邻两条等值线的中点所对应的深度；

δCi--去除率等值线图中相邻两条等值线所代表的去除率之差。

δCi取值越小划分得越密，积分与累积求和的差值越小，精度就越高。利用Matlab编程可以很方便地实现这一点。

已知池深为h0，需要画出0~t时段上的总去除率曲线，方法如下：

①根据前述插值拟合的结果，可以找出在不同时刻、在h0深度处沉速大于或等于μ0的已全部去除的颗粒的去除率CO。

②对于某一时刻t，根据插值拟合的结果，找出不同深度处的去除率，代人（3）式，可以求出在h0深处，未能全部去除悬浮物的去除率。

③总去除率由以上两部分相加即可求得。

假定不同的沉淀深度，重复上述①~③步，可得出不同深度、不同时间下的总的去除率。

这一计算结果与根据实验结果得出的二维值拟合结果不会相同。前述插值计算的结果反映的是某一时刻、某一深度该点的去除率。而后者是考虑了沉淀池的出水实际上是某时刻不同深度处的出水相混合的结果。假定不同的沉淀深度，会有不同的总的去除率。或者说，将不同深度的去除率作了平均化计算，取其平均数。

结论

利用Matlab整理理想凝聚沉淀试验数据，不仅减小手算工作量，提高了计算精度，而且结果可视化效果很好，能直观地反映出变化。根据不同试验数据，可以利用相同的计算程序，计算出不同水质在怎样的停留时间和沉淀深度下去除效果最有效，即达到最优化设计。

沉淀装置

1、一种凝聚沉淀装置，该装置可以使被处理水的处理速度高于絮状物的沉降速度，能够以高速进行被处理水的处理。所述凝聚沉淀装置包括：被分割构件分割成上部室及下部室的分离槽主体，将被处理水导入上部室内的被处理水导入管，将被处理水的一部分从上部室向下部室导入的被处理水分流通路。上部室备有第一被处理水排出口，下部室备有第二被处理水排出口，其特征在于，所述凝聚沉淀装置具有凝聚沉淀槽，该凝聚沉淀槽使朝向上部室内的第一被处理水排水口的被处理水的上向流的流速、以及朝向下部室内的第二被处理水排出口的被处理水的上向流的流速变成这些上向流的絮状物能够下降的速度。 2、另一种凝聚沉淀装置，其特征在于，备有：分离槽主体，分割构件，该分割构件设置在该分离槽主体内，并将该分离槽主体的内部分割成上部室和下部室，将被处理水导入到上部室内的被处理水导入管，被处理水分流通路，该被处理水分流通路具有在上部室中开口的上部开口以及在下部室中开口的下部开口，并将被处理水的一部分从上部室向下部室引导到下部室内；上部室在其上方部分备有将被处理水排出到外部用的第一被处理水排出口，下部室，在比前述被处理水分分流通路的下部开口更靠上方的位置上，配备有将被处理水排出到外部用的第二被处理水排出口，并且，在比前述被处理水分流通路的下部开口更靠下方的位置上，配备有将从被处理水中分离出来的絮状物排出用的絮状物排出口；该凝聚沉淀装置具有凝聚沉淀槽，该凝聚沉淀槽可以使上部室内流向前述第一被处理水排出口的被处理水的上向流的流速、以及在下部室内流向前述第二被处理水排出口的被处理水的上向流的流速，变成在这些上向流内的絮状物能够下降的速度。

装置特性

束流凝聚沉淀装置，其特征在于具有：造粒凝聚部，其配置在分隔壁内，该分隔壁设在沉淀槽内上部。通过使添加了凝聚剂的原水沉降而形成凝聚体；伞状分散板，其配置在造粒凝聚部下方的开口部的下侧；阻流板，其配设在伞状分散板恻方的沉淀糟内壁上；浓缩机构，其配置在沉淀槽内的底部，搅拌沉降的浓缩凝聚体，使其进一步浓缩；以及溢流部，其配置在沉淀槽上部。

权利要求

种凝聚沉淀装置，该装置可以使被处理水的处理速度高于絮状物的沉降速度，能够以高速进行被处理水的处理。所述凝聚沉淀装置包括：被分割构件分割q成上部室及下部室的分离槽主体，将被处理水导入上部室内的被处理水导入管，将被处理水的一部分从上部室向下部室导入的被处理水分流通路。上部室备有第一被处理水排出口，下部室备有第二被处理水排出口，其特征在于，所述凝聚沉淀装置具有凝聚沉淀槽，该凝聚沉淀槽使朝向上部室内的第一被处理水排水口的被处理水的上向流的流速、以及朝向下部室内的第二被处理水排出口的被处理水的上向流的流速变成这些上向流的絮状物能够下降的速度。

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